JPH1188206A - ノイズ除去回路及びノイズ除去方法 - Google Patents

ノイズ除去回路及びノイズ除去方法

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JPH1188206A
JPH1188206A JP9245390A JP24539097A JPH1188206A JP H1188206 A JPH1188206 A JP H1188206A JP 9245390 A JP9245390 A JP 9245390A JP 24539097 A JP24539097 A JP 24539097A JP H1188206 A JPH1188206 A JP H1188206A
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JP
Japan
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noise
phase
circuit
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amplitude
Prior art date
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Application number
JP9245390A
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English (en)
Inventor
Kazuyoshi Enomoto
和義 榎本
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズの位相及び振幅が変動してもその変動
に追従してノイズを除去することが可能であり、出力波
形に歪みが生じないノイズ除去回路及びノイズ除去方法
を提供する。 【解決手段】 入力信号に混入している位相及び振幅が
変動するノイズを除去するためのノイズ除去回路であっ
て、入力信号からノイズを抽出するためのバンドパスフ
ィルタと、バンドパスフィルタの出力信号からノイズの
位相変動の情報である位相情報を抽出する位相情報抽出
回路と、バンドパスフィルタの出力信号からノイズの振
幅変動の情報である振幅情報を抽出する振幅情報抽出回
路と、位相情報及び振幅情報から、ノイズの位相変動及
び振幅変動に追従する再現ノイズを生成する乗算回路
と、再現ノイズの位相をノイズの位相と一致させる移相
回路と、入力信号から移相回路の出力信号を減算する減
算回路とを有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は位相と振幅が常に変
動しているノイズが入力信号に混入している場合でも、
その変動に追従してノイズを除去することができるノイ
ズ除去回路及びノイズ除去方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】さまざまな周波数成分を含んだ信号に、
位相と振幅が常に変動しているノイズが混入した場合、
そのノイズを除去するために従来のノイズ除去回路では
ノッチフィルタが用いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
ようなノッチフィルタを用いたノイズ除去回路では、位
相特性が良好でないため出力波形に歪みが生じるという
問題があった。
【0004】また、ノイズの位相や振幅の変動に追従す
ることができないため、ノイズを除去することができな
い場合があった。
【0005】本発明は上記したような従来の技術が有す
る問題点を解決するためになされたものであり、ノイズ
の位相及び振幅が変動してもその変動に追従してノイズ
を除去することが可能であり、出力波形に歪みが生じな
いノイズ除去回路及びノイズ除去方法を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のノイズ除去回路は、入力信号に混入している位
相及び振幅が変動するノイズを除去するためのノイズ除
去回路であって、前記入力信号から前記ノイズ成分を抽
出するためのバンドパスフィルタと、前記バンドパスフ
ィルタの出力信号から前記ノイズの位相変動の情報であ
る位相情報を抽出する位相情報抽出回路と、前記バンド
パスフィルタの出力信号から前記ノイズの振幅変動の情
報である振幅情報を抽出する振幅情報抽出回路と、前記
位相情報及び前記振幅情報から、前記ノイズの位相変動
及び振幅変動に追従する再現ノイズを生成する乗算回路
と、前記再現ノイズの位相を前記ノイズの位相と一致さ
せる移相回路と、前記入力信号から前記移相回路の出力
信号を減算する減算回路と、を有するものである。
【0007】このとき、前記位相情報抽出回路は、前記
ノイズの位相に同期した方形波を出力するPLL回路
と、前記分圧回路から出力される方形波から基本波であ
る正弦波信号を抽出するバンドパスフィルタとを有して
いてもよく、前記振幅情報抽出回路は、前記バンドパス
フィルタの出力信号を全波整流する絶対値回路と、前記
絶対値回路の出力信号から直流成分を抽出するローパス
フィルタと、を有していてもよい。
【0008】また、本発明のノイズ除去方法は、入力信
号に混入している位相及び振幅が変動するノイズを除去
するためのノイズ除去方法であって、前記入力信号から
前記ノイズ成分を抽出し、前記ノイズ成分から前記ノイ
ズの位相変動の情報である位相情報及び前記ノイズの振
幅変動の情報である振幅情報をそれぞれ抽出し、前記位
相情報及び前記振幅情報から、前記ノイズの位相変動及
び振幅変動に追従する再現ノイズを生成し、前記再現ノ
イズの位相を前記ノイズの位相に一致させた後、前記入
力信号から、前記ノイズに位相を一致させた再現ノイズ
を減算する方法である。
【0009】このとき、前記位相情報として、前記ノイ
ズの位相に同期した方形波を生成し、振幅が所定の値に
設定された方形波から基本波である正弦波信号を出力し
てもよく、前記振幅情報として、前記ノイズ成分を全波
整流し、前記全波整流した信号の直流成分を抽出しても
よい。
【0010】上記のように構成されたノイズ除去回路及
びノイズ除去方法は、位相情報抽出回路によってバンド
パスフィルタの出力信号からノイズの位相変動を示す位
相情報を抽出し、振幅情報抽出回路によってバンドパス
フィルタの出力信号からノイズの振幅変動を示す振幅情
報を抽出し、乗算回路によってノイズの位相変動及び振
幅変動に追従する再現ノイズを生成し、移相回路によっ
て再現ノイズの位相を入力信号に混入したノイズの位相
と一致させた後、減算回路によって入力信号から再現ノ
イズを減算することで入力信号に混入したノイズを除去
するため、入力信号に混入している他の周波数成分に影
響を与えずにノイズを除去することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。
【0012】図1は本発明のノイズ除去回路の構成を示
すブロック図である。
【0013】図1において、本発明のノイズ除去回路
は、入力信号に混入しているノイズを抽出するための第
1のBPF(バンドパスフィルタ)2と、第1のBPF
2の出力信号からノイズの位相情報を抽出する位相情報
抽出回路13と、第1のBPF2の出力信号からノイズ
の振幅情報を抽出する振幅情報抽出回路14と、位相情
報抽出回路13で抽出された位相情報及び振幅情報抽出
回路14で抽出された振幅情報から、入力信号に混入し
ているノイズの位相変動及び振幅変動に追従する正弦波
信号(再現ノイズ)を出力する乗算回路9と、乗算回路
9から出力される再現ノイズの位相を、入力信号に混入
しているノイズと一致させるための移相回路10と、入
力信号から移相回路10の出力信号を減算する減算回路
11とによって構成されている。なお、位相情報とはノ
イズの位相変動の情報を示し、振幅情報とはノイズの振
幅変動の情報を示している。
【0014】このような構成において、第1のBPF2
は入力端子1を介して入力された入力信号の中からノイ
ズ成分を抽出し、抽出したノイズ成分を位相情報抽出回
路13、及び振幅情報抽出回路14にそれぞれ出力す
る。
【0015】位相情報抽出回路13は、PLL(Phase-
locked loop )回路3、分圧回路4、及び第2のBPF
(バンドパスフィルタ)5によって構成されている。P
LL回路3は第1のBPF2の出力信号からノイズの位
相変動に同期した方形波を生成する。また、分圧回路4
はPLL回路3の出力信号を所定の振幅に設定し、第2
のBPF5は分圧回路4から出力された方形波の基本波
成分である、入力信号に混入しているノイズに同期した
正弦波信号を抽出する。
【0016】一方、振幅情報抽出回路14は、絶対値回
路6、LPF7、及び増幅回路6によって構成されてい
る。絶対値回路6は第1のBPF2で抽出されたノイズ
成分を全波整流する。また、LPF7は全波整流された
信号から直流成分を抽出し、増幅回路8はLPF7の出
力信号を所定の増幅率で増幅して入力信号に混入してい
るノイズの振幅値に相当する直流電圧を出力する。
【0017】乗算回路9は位相情報抽出回路13から出
力された正弦波信号と振幅情報抽出回路14から出力さ
れた直流電圧とを乗算し、入力信号に混入しているノイ
ズの位相変動及び振幅変動に追従する単一の周波数(ノ
イズと同一の周波数)からなる正弦波信号(以下、再生
ノイズと称す)を生成する。
【0018】移相回路10は乗算回路9から出力された
再生ノイズの位相を入力信号に混入しているノイズの位
相に同期させる。そして、減算回路11によって入力信
号から移相回路10の出力信号を減算する。ここで、入
力信号に混入しているノイズと移相回路10から出力さ
れる再現ノイズとは同相信号であるため、出力端子12
からは入力信号からノイズが除去された信号が出力され
る。
【0019】以上説明したように動作する本発明のノイ
ズ除去回路のゲインの周波数特性及び位相の周波数特性
は図2及び図3に示すようになる。
【0020】図2は本発明のノイズ除去回路のゲインの
周波数特性を示すグラフであり、図3は本発明のノイズ
除去回路の位相の周波数特性を示すグラフである。な
お、図2及び図3に示したグラフはそれぞれ150Hz
のノイズを除去する場合の特性を示している。また、図
2及び図3にはそれぞれ本発明のノイズ除去回路の特性
だけでなく、従来用いていたノッチフィルタの特性も示
している。
【0021】図2及び図3に示すように、従来用いてい
たノッチフィルタは全ての周波数成分の位相を変化させ
ることによりノイズを減衰させる。一方、本発明のノイ
ズ除去回路は単一の周波数からなる正弦波信号(再現ノ
イズ)を生成し、入力信号から減算することでノイズ成
分を除去する。したがって、入力信号に混入している他
の周波数成分に影響を与えずにノイズを除去することが
できるため、出力波形に歪みがなく、波形の再現性が優
れたノイズ除去回路を得ることができる。
【0022】また、ノイズの位相情報と振幅情報とを別
々に処理して得ているため、それらの変動にそれぞれ追
従することができ、位相及び振幅が変動しているノイズ
であっても除去することができる。
【0023】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。
【0024】位相情報抽出回路によってバンドパスフィ
ルタの出力信号からノイズの位相変動を示す位相情報を
抽出し、振幅情報抽出回路によってバンドパスフィルタ
の出力信号からノイズの振幅変動を示す振幅情報を抽出
し、乗算回路によってノイズの位相変動及び振幅変動に
追従する再現ノイズを生成し、移相回路によって再現ノ
イズの位相を入力信号に混入したノイズの位相と一致さ
せた後、減算回路によって入力信号から再現ノイズを減
算することで入力信号に混入したノイズを除去するた
め、入力信号に混入している他の周波数成分に影響を与
えずにノイズを除去することができる。したがって出力
波形に歪みがなく、波形の再現性が優れたノイズ除去回
路を得ることができる。
【0025】また、ノイズの位相情報と振幅情報とを別
々に処理して得ているため、それらの変動にそれぞれ追
従することができ、位相及び振幅が変動しているノイズ
であっても除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のノイズ除去回路の構成を示すブロック
図である。
【図2】本発明のノイズ除去回路のゲインの周波数特性
を示すグラフである。
【図3】本発明のノイズ除去回路の位相の周波数特性を
示すグラフである。
【符号の説明】
1 入力端子 2 第1のBPF 3 PLL回路 4 分圧回路 5 第2のBPF 6 絶対値回路 7 LPF 8 増幅回路 9 乗算回路 10 移相回路 11 減算回路 12 出力端子 13 位相情報抽出回路 14 振幅情報抽出回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号に混入している位相及び振幅が
    変動するノイズを除去するためのノイズ除去回路であっ
    て、 前記入力信号から前記ノイズ成分を抽出するためのバン
    ドパスフィルタと、 前記バンドパスフィルタの出力信号から前記ノイズの位
    相変動の情報である位相情報を抽出する位相情報抽出回
    路と、 前記バンドパスフィルタの出力信号から前記ノイズの振
    幅変動の情報である振幅情報を抽出する振幅情報抽出回
    路と、 前記位相情報及び前記振幅情報から、前記ノイズの位相
    変動及び振幅変動に追従する再現ノイズを生成する乗算
    回路と、 前記再現ノイズの位相を前記ノイズの位相と一致させる
    移相回路と、 前記入力信号から前記移相回路の出力信号を減算する減
    算回路と、を有するノイズ除去回路。
  2. 【請求項2】 前記位相情報抽出回路は、 前記ノイズの位相に同期した方形波を出力するPLL回
    路と、 前記分圧回路から出力される方形波から基本波である正
    弦波信号を抽出するバンドパスフィルタと、を有する請
    求項1記載のノイズ除去回路。
  3. 【請求項3】 前記振幅情報抽出回路は、 前記バンドパスフィルタの出力信号を全波整流する絶対
    値回路と、 前記絶対値回路の出力信号から直流成分を抽出するロー
    パスフィルタと、を有する請求項1記載のノイズ除去回
    路。
  4. 【請求項4】 入力信号に混入している位相及び振幅が
    変動するノイズを除去するためのノイズ除去方法であっ
    て、 前記入力信号から前記ノイズ成分を抽出し、 前記ノイズ成分から前記ノイズの位相変動の情報である
    位相情報及び前記ノイズの振幅変動の情報である振幅情
    報をそれぞれ抽出し、 前記位相情報及び前記振幅情報から、前記ノイズの位相
    変動及び振幅変動に追従する再現ノイズを生成し、 前記再現ノイズの位相を前記ノイズの位相に一致させた
    後、 前記入力信号から、前記ノイズに位相を一致させた再現
    ノイズを減算するノイズ除去方法。
  5. 【請求項5】 前記位相情報として、 前記ノイズの位相に同期した方形波を生成し、 振幅が所定の値に設定された方形波から基本波である正
    弦波信号を出力する請求項4記載のノイズ除去方法。
  6. 【請求項6】 前記振幅情報として、 前記ノイズ成分を全波整流し、 前記全波整流した信号の直流成分を抽出する請求項4記
    載のノイズ除去方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6451433B1 (en) 1998-09-14 2002-09-17 Mitsubishi Materials Corporation Fine metal particle-dispersion solution and conductive film using the same
JP2013237079A (ja) * 2012-05-15 2013-11-28 Sumitomo Electric Ind Ltd マグネシウム合金コイル材及びマグネシウム合金コイル材の製造方法
GB2538226A (en) * 2015-04-20 2016-11-16 Robert Connor Frank Active noise filter
JP2020118523A (ja) * 2019-01-23 2020-08-06 協立電機株式会社 フラックスゲートセンサ

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